[发明专利]一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构

说明书

本发明公开了一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，涉及储气库技术领域，包括由内向外依次设置的柔性密封层、内层混凝土衬砌层、滑动层和外层混凝土衬砌层，所述柔性密封层的内侧形成储气库，所述内层混凝土衬砌层包括若干内层混凝土衬砌块，相邻的所述内层混凝土衬砌块之间存在结构缝。本发明能够适应大变形，降低衬砌混凝土产生裂缝的可能性，即使开裂，也能有效减小裂缝开展宽度，以保证柔性密封层的气密性，提高储气库运行安全性。

技术领域

本发明涉及储气库技术领域，特别是涉及一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构。

背景技术

压缩空气储能技术以其储能容量大、寿命长、效率高、安全可靠等特点被视为一种极具潜力的大规模储能技术。其中新开挖硬岩洞穴作为压缩空气储能的储气库是发展趋势。当地下储气库四周岩石时硬岩时，承受压缩空气的压力后变形较小，衬砌混凝土虽然开裂，但裂缝宽度较小，储气库密封层可以承受，不致于破坏。但当地下储气库四周岩石为软弱岩石时，由于软弱岩石的变形模量较小，在承受压缩空气的压力后变形较大，致使储气库内的衬砌混凝土在大变形时产生较宽的裂缝。由于柔性密封层在其基底混凝土裂缝较宽时可能会由于压缩空气的压力，使其压入裂缝内部，在裂缝收缩时又挤压密封层，从而破坏柔性密封层的气密性，失去密封层的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，能够适应大变形，有效减小裂缝开展宽度，以保证柔性密封层的气密性，提高储气库运行安全性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，包括由内向外依次设置的柔性密封层、内层混凝土衬砌层、滑动层和外层混凝土衬砌层，所述柔性密封层的内侧形成储气库，所述内层混凝土衬砌层包括若干内层混凝土衬砌块，相邻的所述内层混凝土衬砌块之间存在结构缝。

优选地，所述滑动层包括由内向外依次设置的沥青层、油毛毡层和沥青玛蹄脂层。

优选地，所述滑动层的厚度为0.5～1.0cm。

优选地，所述结构缝的内侧设置有拉伸结构，所述拉伸结构的两侧分别与所述结构缝两侧的所述内层混凝土衬砌块连接。

优选地，所述拉伸结构为玻璃丝布或土工布。

优选地，所述结构缝处的所述柔性密封层的厚度大于所述柔性密封层其余各处的厚度。

优选地，所述结构缝处的所述柔性密封层的厚度为D×h/d，其中D为结构缝张开后的最大宽度，d为结构缝张开前的宽度，h为密封层其余各处的厚度。

优选地，所述内层混凝土衬砌层的厚度为30～50cm，所述内层混凝土衬砌块为2～4个。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明将内层混凝土衬砌层分块设置，且相邻的内层混凝土衬砌块设置有结构缝，当其受到压缩空气的压力时，可沿着滑动层滑动，并将产生的变形通过结构缝的张开或压缩由结构缝来吸收变形，从而降低内层混凝土衬砌层的应力，将其受到的压力有效传递给外层混凝土衬砌层；内层混凝土衬砌块既可采用现浇，也可采用预制，采用预制时，既可以保证内层混凝土衬砌层的质量，又可以加快施工进度，节约工程投资，还能保证滑动层的质量，有利于滑动变形；内层混凝土衬砌层应力的大幅降低，降低了其产生裂缝的可能性，即使产生了裂缝，由于较小的应力，裂缝开裂宽度也就大幅减小，从而避免了裂缝较宽时柔性密封层挤入裂缝而破坏其气密性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构示意图；